GH4169/N07718高温合金钢板化学成分分析

GH4169高温合金

GH4169镍基高温合金综合解析

GH4169镍基高温合金：以镍为基体，含铬、铌等元素，通过γ"和γ′相强化，650℃下强度仍达800MPa，适用于航空发动机涡轮盘等极端环境。

一、材料特性
沉淀强化：通过添加铌、钛等元素形成稳定的强化相（如γ'相和γ"相），显著提高高温强度。
宽温域适用性：在-253°C至650°C的温度范围内表现出良好的综合性能。
抗疲劳性能：经过适当的热处理后，GH4169 合金表现出优异的抗疲劳性能。
抗氧化与耐腐蚀性：在高温和腐蚀性环境中能够形成稳定的氧化膜，防止进一步的氧化和腐蚀。

二、GH4169钢带化学成分‌：

以镍（Ni，50%-55%）为基体，含铬（Cr，17%-21%）、铁（Fe，余量）、铌（Nb，4.75%-5.5%）等元素，通过γ"（Ni₃Nb）和γ′（Ni₃(Al,Ti)）相沉淀强化。

添加钼（Mo，2.8%-3.3%）和钛（Ti，0.65%-1.15%）提升高温稳定性，铝（Al，0.2%-0.8%）优化抗氧化性。

GH4169物理参数‌：

密度8.24g/cm³，热膨胀系数20-700℃区间为13.2×10⁻⁶/℃~14.5×10⁻⁶/℃。

力学性能
GH4169 合金在不同温度下的力学性能如下：

常温下：
抗拉强度：≥925 MPa。
屈服强度：≥342 MPa。
延伸率：≥13%。

高温下（650°C）：
抗拉强度：≥1300 MPa。
屈服强度：≥950 MPa。

 硬度
GH4169 合金的硬度受热处理状态影响：

固溶处理后：硬度约为 HRC 25-30。
时效处理后：硬度可达 HRC 35-45。
完全热处理后：硬度可达到 HRC 40-45。
在室温下，GH4169 合金的硬度约为 40 HRC，而在高温（650°C）下，硬度会下降到约 32 HRC。

三、GH4169加工与热处理：

1.熔炼工艺‌

采用真空感应熔炼（VIM）+真空自耗重熔（VAR）双联工艺，显著降低硫、磷等杂质含量。

2.热处理制度‌

标准流程：980℃±10℃固溶1h→720℃±5℃时效8h→620℃±5℃二次时效8h。

直接时效工艺可细化晶粒至10级以上，提升强度15%-20%。

四、GH4169工艺创新

1.增材制造‌

激光选区熔化（SLM）技术可制备复杂结构件，晶粒尺寸≤10μm。

2.超塑成形‌

950℃下延伸率超200%，适用于薄壁件一体化成型。

五、GH4169性能对比：

与传统镍基合金对比‌：650℃屈服强度较GH3039高40%，但成本增加约30%。

与不锈钢对比‌：在700℃以上抗氧化性优势显著，热强性提升50%以上。

六、GH4169应用领域：

1.航空航天‌

航空发动机涡轮盘、压气机轴、燃烧室部件（650℃工况）。

火箭发动机涡轮转子及液氢/液氧输送组件。

2.能源与工业‌

核反应堆格架、燃气轮机叶片。

石油裂解装置高温紧固件。